Testele simple de urină pot diagnostica și monitoriza precis cancerul de vezică urinară
Un test simplu de urină dezvoltat de cercetătorii de la Stanford Medicine și Sistemul de Sănătate VA Palo Alto poate diagnostica cancerul de vezică urinară mai precis decât metodele standard actuale.
Acest test permite medicilor nu doar să evalueze răspunsul cancerului la tratament, ci și să prezică dacă imunoterapia sau chimioterapia este cea mai eficientă pentru fiecare pacient.
Testul este unic, deoarece măsoară mesaje ARN eliminate de celulele tumorale în urină, spre deosebire de majoritatea biopsiilor lichide care caută mutații legate de cancer în ADN. Deoarece ARN-ul reflectă genele utilizate activ de o celulă canceroasă, el surprinde nu doar prezența tumorii, ci și comportamentul acesteia.
Măsurarea ADN-ului tumoral în urină poate indica dacă un cancer este prezent. Analiza ARN-ului poate indica nu doar prezența cancerului, ci și activitatea acestuia.
Maximilian Diehn, MD, PhD, profesor de oncologie radiologică, este coautor senior al studiului, care va fi publicat pe 2 octombrie în Nature Medicine, alături de Joseph Liao, MD, și Ash Alizadeh, MD, PhD. Kevin J. Liu este autorul principal al cercetării.
În fiecare an, aproximativ 85.000 de persoane din Statele Unite sunt diagnosticate cu cancer de vezică urinară, o boală predispusă recidivării și costisitoare de monitorizat. Diagnosticul și supravegherea se bazează în prezent pe cistoscopie, o procedură care poate omite până la 30% din cazurile de cancer.
După intervenția chirurgicală pentru îndepărtarea unei tumori, mulți pacienți sunt tratați cu o tulpină slăbită a bacteriei utilizate în vaccinurile pentru tuberculoză, cunoscută sub numele de Bacillus Calmette-Guérin (BCG). BCG este introdus direct în vezică printr-un cateter o dată pe săptămână timp de șase săptămâni și poate fi repetat ca tratament de întreținere timp de până la trei ani. Aceasta stimulează sistemul imunitar al pacientului să distrugă orice celule canceroase rămase.
Însă, tratamentul nu funcționează pentru toată lumea, iar unele tumori pur și simplu nu dispun de activitatea imunitară necesară pentru a provoca un atac eficient. Până acum, nu a existat o modalitate fiabilă de a determina în avans cine va beneficia.
Pentru mai bine de un deceniu, Diehn și Alizadeh au colaborat la tehnologia biopsiei lichide, care implică testarea sângelui și altor fluide. În 2014, cei doi au dezvoltat CAPP-Seq (profilarea personalizată a cancerului prin secvențiere profundă), o metodă de detectare a cantităților foarte reduse de ADN tumoral în sângele pacienților cu cancer pulmonar. Ulterior, au arătat că aceasta poate clasifica subtipurile de limfom și poate semnala apariția rezistenței la medicamente.
Ei s-au întrebat dacă o tehnică similară aplicată pe urină ar putea îmbunătăți diagnosticul, monitorizarea și tratamentul cancerului de vezică urinară. Totuși, vezica urinară a prezentat unele provocări unice.
Celulele normale ale mucoasei vezicii urinare acumulează adesea propriile mutații, care se suprapun cu cele ale tumorii pacientului. Un test ADN poate confunda aceste mutații de fond, cunoscute sub numele de efectul de câmp, cu cancerul, iar corectarea acestora necesită adesea secvențierea prealabilă a tumorii și a țesutului normal al pacientului pentru a determina care mutații trebuie urmărite și care trebuie ignorate.
În contrast, deoarece mesajele ARN reflectă activitatea generală a genelor, testele de ARN nu necesită probe potrivite de țesut tumoral.
„Pentru abordările bazate pe ADN, informate de tumoră, trebuie să știi exact cum arată mutațiile tumorii pentru a urmări boala”, a declarat Alizadeh. „ARN-ul nu are această problemă. Căutăm o semnătură biologică a bolii, nu o asemănare exactă, iar urina este o modalitate neinvazivă de a detecta și urmări cu acuratețe cancerul de vezică urinară.”
Dezvoltarea unui test bazat pe urină axat pe ARN, totuși, a fost dificilă, deoarece moleculele de ARN din urină sunt fragmentate și relativ rare. Cercetătorii au adaptat o metodă de secvențiere genetică inițial concepută pentru ARN din plasma sanguină și au creat un panou genetic personalizat pentru a identifica mesajele ARN care sunt rare în urina sănătoasă, dar abundente când un pacient are tumori genitourinare. Aplicat pe probe de la pacienți cu cancer de vezică, rinichi și prostată, testul rezultat, numit uRARE-seq, a urmărit îndeaproape biologia tumorilor și a putut distinge cancerul de vezică de grad scăzut de cel de grad înalt.
Într-un studiu realizat pe 683 de probe de urină de la pacienți și voluntari sănătoși, testul a identificat corect 95% dintre persoanele cu cancer de vezică urinară localizat și a oferit o evaluare corectă de sănătate pentru 90% dintre cei care nu au avut cancer. Acesta a depășit atât citologia urinară standard, cât și un test ADN bazat pe urină. De asemenea, a identificat boala reziduală rămasă după intervenția chirurgicală și imunoterapia BCG.
Cercetătorii au descoperit că pacienții care au răspuns ulterior la BCG aveau mesaje ARN în urina pre-tratament bogate în gene implicate în activitatea celulelor T și semnalizarea imunității; cei care nu au răspuns arătau în schimb semne ale celulelor tumorale care se divid rapid. Folosind această descoperire, au dezvoltat un biomarker care prezice cu o precizie ridicată dacă tumorile sunt mai susceptibile să răspundă la imunoterapie sau chimioterapie, care este în prezent un tratament de rezervă dacă BCG nu este eficient sau nu este disponibil.
Identificarea pacienților care au cele mai mari șanse de a răspunde la tratamentul cu BCG este esențială. BCG este fabricat de un singur furnizor global, iar penuria este frecventă, forțând urologii să îl raționeze între pacienți. O versiune validată a testului ar putea permite medicilor să rezerve BCG pentru pacienții care au cele mai mari șanse să beneficieze de el și să transfere alții la chimioterapie mai devreme.
Cercetătorii intenționează să valideze uRARE-seq în studii prospective mai mari, la multiple centre, cu scopul de a aduce tratamente personalizate pacienților cu cancer de vezică urinară.
„În prezent, nu există biomarkeri recomandați sau aprobați pentru supraveghere. Aceste tratamente sunt extrem de solicitante – atât fizic, cât și financiar”, a spus Liao. „Dacă putem ghida aceste alegeri, avem potențialul de a ajuta atât pacienții, cât și clinicienii.”
